JP2007321584A - 燃料タンク - Google Patents

Abstract

【課題】底部に構成された高位置部の温度上昇を抑制可能な燃料タンクを得る。
【解決手段】高位置部３６には２つの堰５２、５４によって燃料貯留部５６が構成されている。燃料タンク本体３２内の燃料移送配管４６には、移送される燃料の一部を燃料貯留部５６へと流入させる分岐部５８が設けられ、堰５２には、燃料を主室３８に流下させる溝が形成されている。燃料移送配管４６を移送される燃料の一部を高位置部３６の燃料貯留部５６に送ることで、高位置部３６の温度上昇を抑制することができる。
【選択図】図１

Description

本発明は、自動車等の車両に備えられる燃料タンクに関する。

自動車等の車両に備えられる燃料タンクには、たとえば特許文献１に記載されたいわゆる鞍形状のもの等、燃料タンク本体の底面に相対的に低位置及び高位置となる低位置部及び高位置部を備えたものがある。

このような燃料タンクでは、高位置部の温度が低位置部と比較して高くなることがあり、高位置部の温度上昇を抑制することが望まれる。
特開２００５−２１４１４９号公報

本発明は上記事実を考慮し、底部に構成された高位置部の温度上昇を抑制可能な燃料タンクを得ることを課題とする。

請求項１に記載の発明では、燃料を収容する燃料タンク本体と、前記燃料タンク本体の底部に、相対的に低位置及び高位置となるようにそれぞれ高さが設定された低位置部及び高位置部と、前記高位置部の温度上昇を抑制する温度上昇抑制手段と、を有することを特徴とする。

すなわち、この燃料タンクでは、温度上昇抑制手段を有しているので、高位置部の温度上昇を抑制することができる。

請求項２に記載の発明では、請求項１に記載の発明において、前記温度上昇抑制手段が、前記低位置部の燃料を前記高位置部に供給する高位置部燃料供給手段、を有することを特徴とする。

このように、燃料タンク本体内の燃料を有効に利用して、高位置部の温度上昇を効率的に抑制できる。

請求項３に記載の発明では、請求項２に記載の発明において、前記高位置部に、前記高位置部燃料供給手段で供給された燃料が貯留される燃料貯留部、が設けられていることを特徴とする。

これにより、燃料貯留部で燃料を貯留させることができ、燃料を貯留させない構成と比較して、より効率的に高位置部の温度上昇を効果的に抑制できる。

請求項４に記載の発明では、請求項２又は請求項３に記載の発明において、単一の前記高位置部に対し、高位置部の両側にそれぞれ主室及び副室を構成するように２つの低位置部が設けられ、前記副室に備えられ前記副室から燃料を移送する燃料移送手段、を有することを特徴とする。

すなわち、２つの低位置部を単一の高位置部の両側に設けることで、いわゆる鞍型燃料タンクとなる。そして、鞍型燃料タンクにおける高位置部（鞍部）の温度上昇を抑制可能となる。

請求項５に記載の発明では、請求項４に記載の発明において、前記高位置部燃料供給手段が、前記燃料移送手段によって移送される燃料の一部を前記高位置部に供給する燃料一部供給手段、を有することを特徴とする。

すなわち、副室から主室へ移送される燃料の一部を利用して、簡単な構成で高位置部（鞍部）の温度上昇を抑制できる。

請求項６に記載の発明では、請求項４又は請求項５に記載の発明において、前記高位置部から前記主室に流れる燃料の量が前記副室に流れる燃料の量より多くなるように設定されていることを特徴とする。

これにより、高位置部から流れ出る燃料全体で考えると、燃料移送手段による副室から主室への燃料移送と同方向になるので、主室へ燃料を効率的に送ることができる。

本発明は上記構成としたので、底部に構成された高位置部の温度上昇を抑制できる。

図１には、本発明の第１実施形態の燃料タンク１２が示されている。また、図２には、この燃料タンク１２が適用される車両１４の構成が概略的に示されている。この車両１４は、車体前部に搭載されたエンジンユニット１６の駆動力が、トルクチューブ１８を介して、車両後部に配置されたトランスアクスル２０に伝達され、後輪２２が回転される。トランスアクスル２０は車両後方において、リヤのホイールよりも前方で、且つ車幅方向中央に配置されている。

図１に示すように、トランスアクスル２０の下方にはヒートインシュレータ２４を介して排気管２６が配置されている。また、トランスアクスル２０の上方には、トランスアクスル２０をまたぐようにして、車幅方向に略対称となるように、燃料タンク１２が配置されている。

燃料タンク１２は、燃料が収容される燃料タンク本体３２を有している。燃料タンク１２の底部には、トランスアクスル２０の両側の２つの低位置部３４Ａ、３４Ｂと、この低位置部３４Ａ、３４Ｂよりも相対的に高位置となるように、トランスアクスル２０の上方に位置する高位置部３６と、が形成されている。すなわち燃料タンク本体３２は、単一の高位置部３６に対し、その両側に低位置部３４Ａ、３４Ｂが形成されており、全体として主室３８と副室４０を有する鞍型燃料タンクとなっている。主室３８側の上部にはフィラーパイプ６２が備えられており、主室３８へ給油できるようになっている。

主室３８内には、インタンクポンプ４２が配置されており、燃料供給配管４４を通って燃料をエンジンユニット１６に供給できるようになっている。

また、主室３８内には、インタンクポンプ４２よりも上方から、燃料移送配管４６が分岐している。燃料移送配管４６は、高位置部３６の上方を経て副室４０の下方に至り、再度、高位置部３６の上方から主室３８の下部に至っている。燃料移送配管４６の途中には、副室４０の下部の位置にジェットポンプ４８が配置されており、このジェットポンプ４８に駆動によって、燃料を副室４０から主室３８へと移送することができるようになっている。なお、燃料移送配管４６の、燃料供給配管４４からの分岐部の近傍にはプレッシャーレギュレータ５０が配置されており、燃料移送配管４６内の圧力を制御できるようになっている。

図３にも示すように、高位置部３６の車幅方向両側には、車両前後方向に沿って堰５２、５４が形成されており、これら堰５２、５４に囲まれた領域が燃料貯留部５６とされている。燃料貯留部５６の上方では、ジェットポンプ４８の下流側で、副室４０から主室３８へと向かう燃料移送配管４６に分岐部５８が設けられており、燃料移送配管４６を移送される燃料の一部を燃料貯留部５６に流入させることができるようになっている。特に本実施形態では、分岐部５８を、燃料貯留部５６の上方で、且つ副室４０に近い位置に設定している。

図３から分かるように、２つの堰５２、５４のうち、主室３８側に形成された堰５２には、１又は複数（本実施形態では堰５２の長手方向中央に１つ）の溝６０が形成されており、燃料貯留部５６に溜まった燃料が溝６０から主室３８に流下するようになっている。単位時間当たりに溝６０を流下する燃料の量は、同じく単位時間当たりに燃料移送配管４６から燃料貯留部５６に送られる燃料の量よりも多くなるように、溝６０全体での開口断面積が決められている。

このような構成とされた本実施形態の燃料タンク１２では、上記したように鞍型タンクとしたことで、トランスアクスル２０をまたぐようにして、その両側のスペースに燃料タンク本体３２を配置できるので、このスペースを有効利用でき、燃料タンク１２の容量を大きくすることが可能となる。

特に質量配分を重視した車両のレイアウトでは、図２にも示したように、トランスアクスル２０をリヤホイールの前側に配置するが、一般の鞍型燃料タンクでは、高位置部３６の下方にプロペラシャフトが搭載されるのに対し、タンク容量確保のため、車幅方向及び上下方向には広いスペースが必要とされる。ところが、図１に示すように燃料タンクの周囲には、他の部材（たとえば燃料タンク１２の上方のフロア構成部材９２や、車幅方向両側のサイドメンバ９４等）が配置されており、スペースの制約がある。したがって、高位置部３６の下側の領域、すなわち主室３８と副室４０の間の空間も幅広く且つ深くなり、この空間に排気管２６からの熱がこもりやすくなる。

本実施形態の燃料タンク１２では、燃料移送配管４６に分岐部５８を設け、燃料移送配管４６を移送される燃料の一部を高位置部３６の燃料貯留部５６に送るようにしている。これにより、高位置部３６の温度上昇を抑制することができる。特に、図１に示すように、燃料タンク本体３２内の燃料が減って液面が位置Ｌ１まで下がり、高位置部３６が液面から露出した状態であっても、高位置部３６の温度上昇を効果的に抑制できる。

また、主室３８側の堰５２には溝６０が形成されており、単位時間当たりにこの溝６０を流下する燃料の量が、同じく単位時間当たりに燃料移送配管４６から燃料貯留部５６に送られる燃料の量よりも多くなるように、溝６０の断面積が決められている。加えて、分岐部５８が副室４０側の堰５２に近い位置に配置されている。このため、燃料貯留部５６に燃料が滞留することがなく、分岐部５８から燃料貯留部５６を経て主室３８へ至る燃料の流れが構成される。すなわち、燃料貯留部５６の燃料が常に入れ替わることになるので、この点においても、高位置部３６の温度上昇を効果的に抑制可能となる。

もちろん、燃料貯留部５６の燃料のすべてが主室３８に流れる必要はなく、燃料の一部が副室４０に戻ってしまっても、全体として主室３８への燃料の流れがより多くなっていればよい。

しかも、分岐部５８はジェットポンプ４８の下流側で燃料移送配管４６に形成されており、溝６０も主室３８側に位置する堰５２に形成されている。このため、副室４０から燃料貯留部５６を介して主室３８へと燃料を送ることになる（燃料移送配管４６による本来的な燃料移送に沿った流れと同じになる）ので、ジェットポンプ４８による効率を低下させることなく、副室４０から燃料貯留部５６に燃料を送ると共に、主室３８へも燃料を移動することができる。

加えて、燃料を副室４０から主室３８へと移送する燃料移送配管４６を効果的に利用し、移送される燃料の一部を用いて、簡単な構造で高位置部３６の温度上昇を効率的に抑制できる。

なお、上記では、燃料タンク本体３２の底面の形状として、車幅方向中央の高位置部３６と、その両側の低位置部３４、３４Ｂ（主室３８及び副室４０）を有する鞍型タンクを例に挙げたが、本発明が適用可能な燃料タンク本体の形状は、これに限定されない。要するに、燃料タンク本体の底部に、相対的に高位置及び低位置となる部分を有する燃料タンクであれば、高位置での温度上昇を抑制するために、本発明を適用することが可能となる。

図４には、本発明に係る他の形状の燃料タンクの例として、第２実施形態の燃料タンク７２が示されている。第２実施形態においても第１実施形態と同一の構成要素、部材等については同一符号を付して、その詳細な説明を省略する。

図４に示す第２実施形態の燃料タンク７２では、高位置部３６に対して、車幅方向の一方の側にのみ低位置部３４Ａが形成されている。車両内での他部材との関係や部材のレイアウトによっては、このような形状の燃料タンク本体７６が採用される可能性もある。

そして、この燃料タンク本体７６においても、堰５２、５４による燃料貯留部５６を高位置部３６に形成すると共に、分岐部５８を備えた燃料移送配管４６を設け、燃料タンク本体３２内の燃料を燃料貯留部５６に送るようにすることで、高位置部３６の温度上昇を抑制することが可能になる。

なお、上記では、燃料貯留部５６として、主室３８側及び副室４０側にそれぞれ堰５２、５４が形成されたものを例に挙げたが、燃料貯留部、すなわち本発明の燃料貯留部の構成はこれに限定されない。

たとえば図５に示すように、上方から見て高位置部３６の周囲を取り囲むように四角形状とされた堰７４を形成してもよい。

また、図６及び図７に示すように、副室４０側の堰５４と燃料タンク本体３２の上面３２Ｕに、互いに離間する方向へ膨出する膨出部８２、８４を形成し、これら膨出部８２、８４を接合して接合部８６を構成してもよい。これにより、燃料タンク本体３２の上面３２Ｕが堰５４によって支持されることになるので、剛性が向上する。また、堰５４としても、燃料タンク本体３２の上面に接合されることで、寸法精度が向上する。

また、燃料タンク本体３２の上面３２Ｕと堰５４との間には、隙間８８が構成されるように接合部８６の形成範囲が決められている（本実施形態では、接合部８６を堰５４の長手方向の中央に形成し、両側に隙間８８が構成されるようにしている）。これにより、隙間８８を、燃料移送配管４６の配設スペースとして、あるいは主室３８と副室４０との空気の流通路として作用させることができる。さらに、燃料貯留部５６から副室４０への燃料の移動も可能となる。

なお、図５、図６及び図７に示した構成は、本発明の第１実施形態の燃料タンク１２だけでなく、第２実施形態の燃料タンク７２にも適用可能である。

本発明の第１実施形態の燃料タンクの全体的構成を示す断面図である。 本発明の第１実施形態の燃料タンクを備えた車両を示す概略構成図である。 本発明の第１実施形態の燃料タンクの全体的構成を概略的に示す斜視図である。 本発明の第１実施形態の燃料タンクの全体的構成を示す断面図である。 本発明に適用可能な堰の形状を燃料タンクの全体的形状と共に概略的に示す斜視図である。 本発明に適用可能な堰の図５とは異なる形状を燃料タンクの全体的形状と共に概略的に示す斜視図である。 図６に示す堰を示す図６のＶＩＩ−ＶＩＩ線断面図である。

符号の説明

１２ 燃料タンク
１４ 車両
１６ エンジンユニット
１８ トルクチューブ
２０ トランスアクスル
２２ 後輪
２４ ヒートインシュレータ
２６ 排気管
３２ 燃料タンク本体
３２Ｕ 上面
３４ 低位置部
３６ 高位置部
３８ 主室
４０ 副室
４２ インタンクポンプ
４４ 燃料供給配管
４６ 燃料移送配管（高位置部燃料供給手段、温度上昇抑制手段）
４８ ジェットポンプ（高位置部燃料供給手段、温度上昇抑制手段）
５０ プレッシャーレギュレータ
５２ 堰
５４ 堰
５６ 燃料貯留部（温度上昇抑制手段）
５８ 分岐部（燃料一部供給手段）
６０ 溝
７２ 燃料タンク
７４ 堰
７６ 燃料タンク本体
８２ 膨出部
８６ 接合部
８８ 隙間

Claims (6)

1. 燃料を収容する燃料タンク本体と、
   前記燃料タンク本体の底部に、相対的に低位置及び高位置となるようにそれぞれ高さが設定された低位置部及び高位置部と、
   前記高位置部の温度上昇を抑制する温度上昇抑制手段と、
   を有することを特徴とする燃料タンク。
2. 前記温度上昇抑制手段が、前記低位置部の燃料を前記高位置部に供給する高位置部燃料供給手段、
   を有することを特徴とする請求項１に記載の燃料タンク。
3. 前記高位置部に、前記高位置部燃料供給手段で供給された燃料が貯留される燃料貯留部、
   が設けられていることを特徴とする請求項２に記載の燃料タンク。
4. 単一の前記高位置部に対し、高位置部の両側にそれぞれ主室及び副室を構成するように２つの低位置部が設けられ、
   前記副室に備えられ前記副室から燃料を移送する燃料移送手段、
   を有することを特徴とする請求項２又は請求項３に記載の燃料タンク。
5. 前記高位置部燃料供給手段が、前記燃料移送手段によって移送される燃料の一部を前記高位置部に供給する燃料一部供給手段、
   を有することを特徴とする請求項４に記載の燃料タンク。
6. 前記高位置部から前記主室に流れる燃料の量が前記副室に流れる燃料の量より多くなるように設定されていることを特徴とする請求項４又は請求項５に記載の燃料タンク。

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